導(dǎo)語(yǔ)：農(nóng)機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1Pro／E軟件

Pro／Engineer操作軟件是集CAD／CAM／CAE一體化的三維軟件。Pro／E提出了參數(shù)化概念，并且通過(guò)對(duì)單一數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行應(yīng)用，從而完成對(duì)各種相關(guān)問(wèn)題的合理處理。此外，通過(guò)對(duì)模塊化方式的應(yīng)用，用戶依據(jù)自身的需求完成相應(yīng)選擇，并不需要對(duì)所有模塊都進(jìn)行安裝［1］。通過(guò)對(duì)Pro／E軟件的合理應(yīng)用，可以將設(shè)計(jì)合理的集合到一起，采取并行設(shè)計(jì)，確保合計(jì)的合理性。Pro／E對(duì)模塊方式進(jìn)行合理應(yīng)用，可以完成零件制作、裝配設(shè)計(jì)、加工處理等，保證用戶可以依據(jù)自己的需求完成相應(yīng)的選用，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的合理優(yōu)化。

2Pro／E軟件在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用

2．1構(gòu)建幾何模型。與其它大型。分析軟件相比，Pro／E軟件具有豐富的建模功能，下面在具體分析過(guò)程中，采用旋轉(zhuǎn)建模方對(duì)齒輪軸進(jìn)行建立，齒輪軸過(guò)渡段的半徑大小為8．8mm。2．1．1模型材料屬性模型材料的屬性如表1所示。2．1．2約束及載荷。在本次分析實(shí)例過(guò)程中，扭矩加載可以通過(guò)下列兩者途徑實(shí)現(xiàn)：1）現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)學(xué)模塊完成相應(yīng)的分析工作，明確受力情況，然后將受力情況傳遞到結(jié)構(gòu)分析模塊中。2）在分析結(jié)構(gòu)模塊期間，近似加載扭矩［2］?？紤]到各項(xiàng)因素的影響，本次分析選用后一種加載方法。沿著軸向構(gòu)建圓柱坐標(biāo)體系，處理加載圓柱面的殼，厚度可以隨意取值，為了方便分析，本次實(shí)例取值為1．0mm，構(gòu)建扭矩加載點(diǎn)加載扭矩。驅(qū)動(dòng)力矩位于加載軸中部，扭矩為8600N•mm，阻力扭矩位于軸兩端，分別為4300N•mm。2．2分析模型。完成約束及受力的設(shè)置后，通過(guò)對(duì)Pro／E軟件的應(yīng)用，構(gòu)建靜態(tài)模型，完成相應(yīng)的分析工作。通過(guò)分析結(jié)果可以確定，最大應(yīng)力為16．9N／mm2，設(shè)計(jì)應(yīng)用的45號(hào)鋼最大屈服應(yīng)力為354N／mm2，由此可見(jiàn)，最大屈服應(yīng)力遠(yuǎn)超過(guò)最大應(yīng)力，因此尺寸的選擇相對(duì)來(lái)說(shuō)比較保守、2．3建立設(shè)計(jì)參數(shù)。模型監(jiān)理過(guò)程中，需要定義的參數(shù)有很多。如果在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，各項(xiàng)參數(shù)內(nèi)容發(fā)生了改變，勢(shì)必會(huì)對(duì)模型的實(shí)際性能造成一定程度影響，如果各項(xiàng)參數(shù)都被應(yīng)用到優(yōu)化設(shè)計(jì)中，在具體優(yōu)化過(guò)程中，涉及到的參數(shù)量十分龐大，這也就增加了優(yōu)化設(shè)計(jì)的難度［3］。在具體問(wèn)題分析過(guò)程中，考慮到不同的合計(jì)參數(shù)對(duì)于模型造成的影響會(huì)有所不同，因此可以對(duì)靈敏度分析進(jìn)行應(yīng)用，優(yōu)先選擇對(duì)設(shè)計(jì)模型影響最大的參數(shù)，這樣一方面可以達(dá)到優(yōu)化目的，另一方面也可以減少工作量。本次分析實(shí)例，可變尺寸參數(shù)少，因此將過(guò)渡段尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)作為優(yōu)選設(shè)計(jì)變量，原始尺寸為8．8mm。2．4優(yōu)化設(shè)計(jì)。進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)研究目的是在確保模型的各項(xiàng)功能能夠滿足要求的基礎(chǔ)下，縮小體系、減輕重量、降低成本［4］。進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，也要對(duì)目標(biāo)函數(shù)、約束條件、設(shè)計(jì)參數(shù)等各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行定義。本次實(shí)例目標(biāo)函數(shù)在滿足受力等各項(xiàng)要求下質(zhì)量最輕；設(shè)計(jì)參數(shù)過(guò)渡段半徑；最大應(yīng)力小于材料許應(yīng)力。45號(hào)鋼的最大屈服應(yīng)力354N／mm2，安全系數(shù)定為3，設(shè)置軸最大應(yīng)力不超過(guò)114N／mm2。依據(jù)上述目標(biāo)函數(shù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、約束條件，運(yùn)行分析的最優(yōu)結(jié)果如表1所示。明顯，具有不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。

3結(jié)束語(yǔ)

在機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程，對(duì)Pro／E軟件進(jìn)行合理應(yīng)用，能夠在滿足具體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)下，使農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)水平得到進(jìn)一步提高，并且可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，為相關(guān)工作人員提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，確保設(shè)計(jì)的合理性。

參考文獻(xiàn)：

［1］李玉仙．?dāng)?shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］．農(nóng)業(yè)機(jī)械，2017（2）：91＋93．

［2］佟童，趙宇，王麗娟，等．動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］．農(nóng)機(jī)使用與維修，2014（12）：70．

［3］汪永武．動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］．長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)（自科版），2013，10（5）：79－82＋10．

［4］任娟，崔軍，張敏．基于Pro／E的優(yōu)化設(shè)計(jì)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］．中國(guó)農(nóng)機(jī)化，2008（3）：84－85．

作者:汪嘉瑜 單位:邵陽(yáng)學(xué)院